版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、鈦鐵礦石2SOTiOSO4HO2H2TiO3,TiO2C/ClTiCl4Ti2稀HMg1鈦被譽為“21世紀的金屬”。鈦具有密度小、耐高溫、耐腐蝕等特性,具有廣泛的用途。下面是用鈦鐵礦石(主要成分為FeTiO3)冶煉金屬鈦的工藝流程圖:4根據(jù)上述工藝流程圖回答下列問題:(1)反應(yīng)是一個非氧化還原反應(yīng),那么FeTiO3中Ti元素的化合價為4,含有鐵元素的反應(yīng)產(chǎn)物為FeSO4(寫化學式)。(2)除反應(yīng)外,剩余的四個反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(寫反應(yīng)序號)。(3)已知H2TiO3不溶于水。寫出反應(yīng)的化學方程式:TiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4。(4)反應(yīng)制備金屬Ti的方法是B(填字母序號
2、)。A熱分解法B熱還原法C電解法解析:(1)因為反應(yīng)是一個非氧化還原反應(yīng),所以由產(chǎn)物TiOSO4可知Ti元素的化合價為4,故FeTiO3中Fe的化合價為2,即含有鐵元素的反應(yīng)產(chǎn)物為FeSO4。(2)分析反應(yīng)、中反應(yīng)物與生成物的化合價可知,這兩個反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng);而反應(yīng)盡管反應(yīng)物、生成物中的Ti元素化合價沒變,但參加反應(yīng)的物質(zhì)還有C、Cl2,故該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng);反應(yīng)為鎂作為還原劑制備鈦,屬于氧化還原反應(yīng)。(3)注意提示性語言“H2TiO3不溶于水”,由此可知該反應(yīng)為TiOSO4的水解反應(yīng),生成物還有H2SO4,且H2TiO3后需要標注“”。(4)反應(yīng)的基本原理就是用活潑金屬作還原劑來冶
3、煉其他金屬。2氯堿工業(yè)是以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ),工業(yè)上常用其部分產(chǎn)品生產(chǎn)光伏產(chǎn)業(yè)的主要原料高純硅,流程如下:請回答下列問題:(1)C氣體的化學式是H2,裝置1中發(fā)生反應(yīng)的條件是通電(或電解)。(2)粗硅與B氣體的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。4(3)SiCl在水中易水解成兩種酸,比較兩種酸的強弱:HCl(填化學式,下同)大于H2SiO3或H4SiO4。(4)在空氣中,鋁可以和固體A在熔融條件下反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,該反應(yīng)的化學方程式是4NaOH4Al3O2=4NaAlO22H2O。(5)氟硅酸鈉(Na2SiF6)難溶于水,可做搪瓷工藝中的乳白劑,由氟硅酸與氯化鈉溶液反應(yīng)制得,該反應(yīng)的化學方程式是
4、H2SiF62NaCl=Na2SiF62HCl。tt4(6)取石英砂10t通過該流程可生產(chǎn)高純硅4.2,理論上要電解NaCl35.1。解析:(1)氫氣還原SiCl得晶體硅,則C氣體是氫氣。則裝置1中發(fā)生的是電解飽和食鹽水的反應(yīng)。(2)B氣體是氯氣,硅與氯氣發(fā)生化合反應(yīng)。4(3)SiCl在水中生成H4SiO4(或H2SiO3)和HCl,HCl是強酸,H2SiO3是弱酸,所以酸性HCl大于H4SiO4(或H2SiO3)。(6)由Si2Cl24NaCl28458.54.2t35.1t3鐵是一種過渡金屬,鐵的化合物和單質(zhì)在生產(chǎn)、生活中用途廣泛。試通過所給條件回答下列問題:.高鐵酸鉀(K2FeO4)可用
5、作凈水劑,也可用于制造高鐵電池。(1)工業(yè)上用NaClO氧化硝酸鐵制得高鐵酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為2Fe323ClO10OH=2FeO43Cl5H2O,低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出,原因是低溫時K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4。(2)用鎳(Ni)、鐵作電極,濃NaOH溶液作電解液,用電解的方法也可制得2Na2FeO4,則電解過程中陽極的反應(yīng)式為Fe6e8OH=FeO44H2O。.還原鐵粉是粉末冶金工業(yè)的重要原料,利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如圖:2(1)已知室溫下KspFe(OH)24.91017,Ksp(FeCO3)2.11011。上述轉(zhuǎn)化過程中,F(xiàn)eCO
6、3達到溶解平衡時,測得溶液的pH為8,c(Fe)為1.0105molL12。試判斷所得固體FeCO3中是否混有Fe(OH)2否(填“是”或“否”),理由是c(Fe)2(OH)1.0105(1.0106)210174.91017,所以不會混有Fe(OH)2。c(2)干燥過程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水,過程中會有少量FeCO32O被空氣氧化為FeOOH,其化學方程式為4FeCO32OO2=4FeOOH4CO2(4n(3)取干燥后的FeCO3樣品12.49g焙燒最終得到Fe6.16,計算FeCO3樣品中(2)還原劑是FeCO32O,氧化產(chǎn)物是FeOOH,氧化劑是O2,還原產(chǎn)物中O顯2價,由得失電子
7、守恒知:n(FeCO32O)n(O2)41,最后再由質(zhì)量守恒配平得;4FeCO32OO2=4FeOOH4CO2(4n2)H2O,F(xiàn)eCO32O失去結(jié)nHnH2)H2O、4FeCO3O22H2O=4FeOOH4CO2。g雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為0.89_g。解析:.(1)該反應(yīng)的還原劑是Fe3;氧化產(chǎn)物是FeO24,氧化劑是ClO,還3原產(chǎn)物是Cl,由得失電子守恒知:n(Fe)n(ClO)23,而含F(xiàn)e3的溶液呈酸性,最后由質(zhì)量守恒、電荷守恒配平得:2Fe33ClO10OH=2FeO243Cl5H2O。4(2)陽極是Fe在堿性溶液中失去電子生成FeO24:Fe6e8OH=FeO24H2O。c22.
8、(1)離子積常數(shù)c(Fe2)(OH)1.0105(1.0106)10174.91017,所以不會混有Fe(OH)2。nHnHnHnH晶水得到FeCO3,根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平得;4FeCO3O22H2O=4FeOOHCO2。(3)設(shè)樣品含xmolFeCO3、ymolFeOOH,則116x89y12.49、56x56y6.16,解得y0.01,所以樣品中含有0.89gFeOOH。4鉻化學豐富多彩,無論是鉻單質(zhì)還是含鉻化合物,在生產(chǎn)和科學研究中都具有重要的價值,請根據(jù)相關(guān)信息回答下列問題。(1)在常溫下,鉻能緩慢與稀硫酸反應(yīng),生成藍色溶液。與銅相比,其金屬活潑性強(填“強”或“弱”)。3(
9、2)Cr(OH)和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物,在水中存在酸式和堿式電離平衡,其酸式電離方程式是Cr(OH)32HCrOH2O(或Cr(OH)3H2OHCr(OH)4)。(3)酒后駕車是引發(fā)交通事故的重要原因。交警對駕駛員進行呼氣酒精檢測的原3理是橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成藍綠色Cr3。反應(yīng)原理為K2Cr2O7C2H5OHH2SO4K2SO4Cr2(SO4)CH3COOHH2O(未配平),當反應(yīng)中有0.03mol電子轉(zhuǎn)移時,被氧化的乙醇有0.007_5mol。(3)根據(jù)C2H5OH失4eCH3COOH,則反應(yīng)中有0.03mol電子轉(zhuǎn)移時,被氧化的(4)工業(yè)上凈化處理鉻
10、污染方法之一是將含K2Cr2O7的酸性廢水放入電解槽內(nèi),加入適量的NaCl,以Fe和石墨為電極進行電解。經(jīng)過一段時間后,生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去(已知KspFe(OH)34.01038,KspCr(OH)36.01031)。在33裝置中應(yīng)該用鐵(填材料名稱)作電解池的陽極;已知電解后的溶液中c(Fe)為2.01013mol/L,則溶液中c(Cr)為3.0106mol/L。解析:(1)鉻能與稀硫酸反應(yīng),而銅不與稀硫酸反應(yīng),因此鉻的金屬活潑性比銅強。(2)由Al(OH)3的酸式電離可類推Cr(OH)3的酸式電離。乙醇有0.0075mol(4)在裝置中應(yīng)用Fe作陽極,根據(jù)KspFe
11、(OH)3、KspCr(OH)3,KspCrOHcFe33OHKspFeOHcFe3c33則c3cCr3cCr3OH1.5107,3故c(Cr)1.51072.01013mol/L3.0106mol/L。5鹵水中含有豐富的鎂離子,可制取多種含鎂產(chǎn)品。(1)向鹵水中加入Ca(OH)2制取Mg(OH)2,其離子方程式是Mg22OH=Mg(OH)2(或Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2)。(2)Mg(OH)2可制取MgO,進而制得金屬鎂。得到MgO的化學方程式是Mg(OH)2=MgOH2O。灼燒Mg(OH)2不參與反應(yīng)),其原理可用化學方程式表示為Si2MgO=2MgSiO2。從MgCl2溶
12、液中得到MgCl22O的操作是加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾。C1200,真空條件下用硅鐵(含硅單質(zhì)95%99%)將MgO還原為鎂蒸氣(鐵1200(3)Mg(OH)2可用來制取MgCl2,進而制取金屬鎂。6HMgCl22O與SOCl2混合后加熱,可獲得無水MgCl6H2程式是6SOCl2MgCl22O=MgCl26SO212HCl。6H(已知SOCl2與水接觸時迅速形成白霧,生成SO2)。得到無水MgCl2的化學方(4)Mg(OH)2還可用來制取三硅酸鎂(xMgO3SiO2)。三硅酸鎂是醫(yī)療上某抗酸藥的主要成分。已知硅酸鹽的化學式通常用氧化物形式表示,如石棉CaMg3Si4O12表示為3MgOCaO
13、4SiO2。為確定xMgO3SiO2中x值,取三硅酸鎂樣品0.52,加入0.5000mol/L2HSO4三硅酸鎂中和胃酸的離子方程式是xMgO3SiO22xH=xMg23SiO2xH2O。g標準液15.00mL,充分反應(yīng)后,用0.5000mol/L的NaOH標準液滴定過量的H2SO4,消耗NaOH標準液14.00mL。則x2。解析:(2)Mg(OH)2受熱分解為MgO和H2O。高溫條件下,Si將MgO還得到晶體。發(fā)生反應(yīng)的原理是SOCl2與MgCl22O反應(yīng)生成SO2、HCl和MgCl2。原為沸點較低的鎂蒸汽,同時生成高熔點的SiO2。(3)MgCl2的溶解度隨溫度變化較大,則可以通過加熱濃縮
14、、冷卻結(jié)晶的方法6H(4)根據(jù)鎂守恒知Mg2前的系數(shù)是x,根據(jù)硅守恒知SiO2前的系數(shù)是3,結(jié)合電荷守恒知H前的系數(shù)是2x,根據(jù)原子守恒則還有xH2O。三硅酸鎂消耗的14.00n(H2SO4)15.002mL103L/mL0.5000mol/L0.004mol,則n(MgO)0.0040.52g0.00440 x180g/mol0.004mol,所以三硅酸鎂的物質(zhì)的量是xmol,則有xmol,得x2。6菱錳礦的主要成分是MnCO3(含有少量FeS2、Al2O3),以菱錳礦為原料制備錳單質(zhì)的流程如下所示:硫酸銨稀硫酸MnO2氨水菱錳礦粉漿化溶液1溶液2精制電解Mn請回答下列問題:(1)菱錳礦在浸
15、取前需要粉碎,其目的是增大接觸面積,便于漿化,提高浸出率。(2)用稀硫酸浸取時,主要反應(yīng)的離子方程式為MnCO32H=Mn2CO2H2O;加入二氧化錳的目的是除去其中的FeS2(填化學式),此物質(zhì)參與反應(yīng)時生成硫酸鐵、水和硫酸錳,該物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2FeS215MnO2314H2SO4=Fe2(SO4)15MnSO414H2O。(3)已知Fe、Al、Mn的氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時的pH如表所示,則加。氨水沉淀時應(yīng)控制溶液的pH范圍為5.0pH8.3氫氧化物開始沉淀pH完全沉淀pHFe(OH)31.83.2Al(OH)34.15.0Mn(OH)8.39.82(4)電解硫酸錳溶液時,
16、陰極的電極反應(yīng)式為Mn22e=Mn。用高錳酸鉀溶43Mn液檢驗Mn2,產(chǎn)生黑色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為2MnO2H2O=5MnO24H。23MnSO4=Mn3O4SO22SO3。7Cu2S是火法煉銅的重要原料,下面是由Cu2S冶煉銅及制備CuSO42O的Cu2S2Cu焙燒,Cu2O、CuO足稀HSO4AB蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾,膽礬量2有漂白性的氣體。則第二步反應(yīng)的化學方程式為Cu2S2Cu2O=6CuSO2。(5)硫酸錳在高溫條件下分解可得到三種氧化物,該熱分解的化學方程式為高溫解析:(1)礦石粉碎可增大固體與液體、固體與氣體的接觸面積,可從影響化學反應(yīng)速率因素的角度進行分析。(2)碳酸錳與稀硫
17、酸反應(yīng),類似碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)。二硫化亞鐵與二氧化錳在稀硫酸中反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸錳和水。(3)根據(jù)幾種離子沉淀的pH,控制溶液的酸堿性使氫氧化鋁和氫氧化鐵完全沉淀而氫氧化錳沒有開始沉淀。(4)電解硫酸錳溶液時,陰極上錳離子發(fā)生還原反應(yīng)生成錳單質(zhì)。高錳酸鉀可將錳離子氧化成二氧化錳。(5)硫酸錳在高溫下分解生成四氧化三錳、二氧化硫和三氧化硫。5H流程圖:O操作(1)冶煉時溫度達12001280,Cu2S通過兩步反應(yīng)錘煉成粗銅:2Cu2S3O2高溫,2Cu2O2SO2,部分Cu2S與Cu2O反應(yīng)生成銅和一種具高溫(2)CuO、CuO加入足量的稀硫酸得到的溶液呈藍色,且有紅色物質(zhì)生成。請寫出生成紅色物
18、質(zhì)的離子方程式:Cu2O2H=CuCu2H2O。(3)為除去A中的紅色物質(zhì),操作I中最好加入的試劑是C(填字母)。A加入適量的NaNO3B適量的硝酸C適量的H2O2溶液(4)納米氧化亞銅(Cu2O)是一種用途廣泛的光電材料,常用的制備方法有電化學法。電化學法可用銅棒和石墨做電極,電解反應(yīng)為2CuH2O電解,Cu2OH2。制備Cu2O時,銅棒做陽極,電極反應(yīng)式為2Cu2eH2O=Cu2O2H。(5)若B溶液的體積為0.2L,電解B溶液一段時間后(硫酸銅沒有完全電解),溶液的PH由2變?yōu)?,此時生成氣體在標準迖況下的體積為100.8mL。2解析:(1)CuS和Cu2O反應(yīng)生成Cu和SO2,根據(jù)得失
19、電子守恒、原子守恒配平化學方程式。(2)生成紅色物質(zhì)的反應(yīng)為Cu2O與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)A為含有Cu的CuSO4、H2SO4溶液,除去Cu最好加入H2O2,發(fā)生反應(yīng)CuH2O22H=Cu22H2O。加入NaNO33或硝酸,會引入Na、NO等雜質(zhì)離(5)根據(jù)2CuSO42H2O=2CuO22H2SO4,生成n(H)(0.l0.009mol222.4L/mol0.1008100.8mL。Mg2B2O52O,硼砂的化學式為Na2B4O710H2O。利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的子,還會產(chǎn)生污染環(huán)境的NO。電解0.01)0.20.018mol,n(H2SO4)0.009mol,則生成氣體在標
20、準狀況下體積V1L8硼及其化合物在工農(nóng)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。已知:硼鎂礦的主要成分為H工藝流程為B2O3=2B3MgO。(2)MgCl22O在HCl氛圍中加熱的原因是防止_MgCl2_水解。回答下列有關(guān)問題:(1)硼砂中B的化合價為3價;溶于熱水后,常用稀硫酸調(diào)pH至23制取H3BO3,該反應(yīng)的離子方程式為B4O272H5H2O=4H3BO3。X為H3BO3晶體加熱脫水的產(chǎn)物,其與Mg反應(yīng)制取粗硼的化學方程式為3Mg高溫7H若用惰性電極電解MgCl2溶液,其陰極反應(yīng)式為2H2OMg22e=HMg(OH)2。2(3)鎂H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)機理為MgH2O22H=Mg22H2O,則0.045_mo
21、l1。已知KspMg(OH)25.61012,當溶液pH6時,沒有(填“有”將0.020g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol1Na2S2O3(H2S2O3為弱其正極反應(yīng)式為H2O22H2e=2H2O。常溫下,若起始電解質(zhì)溶液pH1,則pH2時,溶液中Mg2的濃度為L或“沒有”)Mg(OH)2沉淀析出。(4)制得的粗硼在一定條件下生成BI3,BI3加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼。現(xiàn)L22酸)溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液18.00mL。滴定時用到的指示劑是淀粉。該粗硼樣品的純度為99%。(提示:I2S2O3=2IS4O26)反應(yīng)生成粗硼和氧化鎂,反應(yīng)的化學方程式為3MgB2O3=2B3MgO。(2)MgCl
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 智慧解決方案:智能城市管理
- 消防應(yīng)急避險
- 3.2.3離子反應(yīng) 課件 高一上學期化學蘇教版(2019)必修第一冊
- 糖尿病個人教育與護理
- 傳統(tǒng)毛筆課件教學課件
- 日常生活食品安全
- 生產(chǎn)安全事故案例培訓教材
- 布谷鳥節(jié)奏游戲教案反思
- 弧度制說課稿
- 海水的運動說課稿
- 《工廠改善報告》課件
- 2024分娩鎮(zhèn)痛ppt課件完整版
- 酒類企業(yè)的消防安全管理
- 國際業(yè)務(wù)基礎(chǔ)知識培訓
- 完整版小學低年級學生寫話能力培養(yǎng)的研究小課題研究報告
- 智能輸水管網(wǎng)優(yōu)化方案
- 三位數(shù)乘以兩位數(shù)-計算題大全
- 頂崗實習的安全教育
- 婚前孕前話優(yōu)生知識講座
- 關(guān)愛職工眼健康知識講座
- 玄武巖纖維項目可行性研究報告
評論
0/150
提交評論